Ученые из Института Брода при Массачусетском технологическом институте и Гарварде, а также из Института онкологии Дана-Фарбера и Массачусетской больницы общего профиля установили первопричину превращения глиомы в опасную злокачественную опухоль. Исследование, опубликованное в журнале Nature Cancer, демонстрирует, что глиомы, начинающиеся как медленно растущие «низкодифференцированные» образования, со временем приобретают агрессивную «высокодифференцированную» форму. Это трансформационное изменение обусловлено новыми мутациями в клетках, которые ускоряют развитие опухоли. Основным фактором, приводящим к возникновению таких мутаций, является мутация фермента изоцитратдегидрогеназа (IDH), оказывающего влияние на метаболизм клеток.

Для подтверждения результатов эксперты провели генетический и эпигенетический анализ, исследовав образцы 30 опухолей и сопоставив их с данными из известных баз данных. Благодаря методам секвенирования ДНК и изучения эпигенетических изменений исследователи отследили процесс развития глиом от их начала до финальных стадий.

Исследование выявило, что в процессе эволюции опухолей глиомы накапливают новые мутации, усиливающие их злокачественность. Изначально медленно растущие опухоли характеризуются выраженным метилированием, что меняет экспрессию генов. Однако с прогрессированием заболевания происходит уменьшение метилирования и становятся активными мутации в ДНК, способствующие ускоренному делению раковых клеток.

Кроме того, в ходе работы были отмечены изменения в клеточной структуре глиом. На начальных стадиях большинство клеток напоминали клетки глии, тогда как на более поздних стадиях преобладали клетки, схожие с нейрональными предшественниками. Эти клетки обладают повышенной делительностью, что способствует высокой агрессивности опухоли.

Данные исследования подчеркивают необходимость ранней диагностики и лечения глиом. Понимание механизма их превращения из низкосортных в высокосортные опухоли открывает новые терапевтические возможности. Специалисты также предполагают, что иммунотерапия может стать перспективным направлением лечения глиом низкой степени злокачественности, особенно в сочетании с ингибиторами IDH на ранних этапах патологии.